研究简史

1872～1876年英国“挑战者”号考察，揭开了海洋沉积物调查研究的序幕，特别是有关深海沉积物的分类至今仍有重要意义。1899～1900年，荷兰船“西博加”号进行的调查在沉积物的分布及组成等方面也取得重要成果。

第二次世界大战后，随着军事的需求和海底石油等矿产资源的勘探开发，海洋沉积物的研究获得长足进展。人们开始对特定海域和重大理论课题开展专题调查研究。40年代末期，F.P.谢泼德和M.B.克列诺娃的海洋地质学专著相继问世，系统地总结了当时对海洋沉积的认识。50年代末和60年代初期，由于大规模的国际合作和新技术、新方法的运用，使海洋沉积物的研究提高到一个新水平。尤其是海底沉积矿产、浊流沉积、现代碳酸盐沉积和陆架沉积模式的研究取得了不少新认识。

60年代末期开始实施的深海钻探计划，使海底沉积的研究进入新的阶段，特别是在深海沉积物的类型与分布以及成岩作用的研究方面获得了大量重要资料。

70年代以来，海洋沉积的研究更加深入全面，并派生出一些新的研究方向。如沉积动力学的研究已为很多国家所重视，它的主要目的是解决碎屑物质在不同水动力条件下的搬运过程，以及海底的沉积和侵蚀机制，强调现场观测，在海上使用沉积动力球，可同时测定含砂量、底层流速、流向等多种参数，使研究由静态阶段向动态方向发展。

中国在20世纪50年代末开展了大规模的海洋调查，这是中国海洋沉积研究的开端。60年代以来，又先后对渤海、黄海、东海、南海的沉积类型，物质组成，沉积速率以及陆架沉积模式和沉积发育历史进行了深入的专题调查。在海岸和海底沉积物的搬运及其动力过程的研究方面也有很大进展，同时还开展了深海远洋沉积的调查研究。

物质来源

①陆源，主要是陆地岩石风化剥蚀的产物，如砾石、砂、粉砂和粘土等，是典型的陆源沉积物。②海洋组分，主要是从海水中由生物作用和化学作用形成的各种沉积物，如海洋生物的遗体，海绿石、磷酸盐、二氧化锰等自生矿物及某些粘土等。③火山作用形成的火山碎屑，大洋裂谷等处溢出的来自地幔的物质，以及来自宇宙的宇宙尘等。

蚀源区的性质决定了陆源物质的原始特征，从而对沉积物的性质产生深刻影响。如黄河径流所携带的固体物质有70%左右沉积在河口区。其特点是CaCO3含量较高，含有角闪石、白云母、绿帘石等重矿物组合，粒径以0.01～0.05毫米占优势。这些特点不同于长江物质形成的沉积。

在缺少陆源物质的海域，来源于生物和化学作用的产物占有重要地位。在某些海域，特别是较深的海域，生物作用的产物和生物遗体可成为主要的物质来源，如南海外陆架、东海冲绳海槽的有孔虫细砂以及大洋中的生物软泥等。自生矿物也主要见于陆源沉积速率低的海域，如南太平洋中部的沸石沉积等。

成因类型

①陆源沉积物，是大陆侵蚀的产物被河水、冰川及风力的搬运作用在海底的沉积物，如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿、锆石、石榴子石、榍石等陆源碎屑矿物及岩屑和陆地生物碎屑；②生物成因沉积物，是海洋生物碎屑和遗体在海底沉积而成，如有孔虫软泥（抱球虫软泥）、硅藻软泥、放射虫软泥、颗石藻软泥及贝壳碎屑等；③化学成因或自生沉积物，是海水溶液中的物质经化学反应沉淀在海底，又包括沉积成因和成岩作用的两种，前者的自生矿物有方解石、镁方解石、文石、铁氢氧化物(针铁矿)、水锰矿、钠水锰矿、钡镁锰矿、硫化铁、裂谷中重金属软泥及硅的氢氧化物等，后者的自生矿物包括铁锰氢氧化物、碳酸盐(方解石、白云石)、铁绿泥石、磷酸盐矿物、浮石、钙十字沸石、蒙脱石及坡缕石等；④火山成因的沉积物，有火山玻璃、角闪石、辉石、榍石、绿帘石等；⑤宇宙成因的物质，是陨石等天体物质陨落到海底沉积的，含量很少，偶见于红粘土和生物软泥中，如宇宙尘粒或球粒。

上述类型均受组分的供给速率、环境能量、生物活动程度、氧气供给、氢离子浓度及二氧化碳等各种因素的控制，而这些因素皆为水深、距大陆距离、洋底地形、海水运动、水化学特征及上覆水体生物生产率的函数，故研究时必须考虑诸因素的影响。

沉积特点

物质搬运

在不同海域，物质搬运的动力条件不同。陆源物质入海主要是河流的搬运，其次是浮冰和风力等地质作用的搬运。由河流搬运入海的陆源碎屑很少达到深海，主要是在近岸河口区和内陆架沉积下来，只有少量细粒物质被带到外陆架及更远处。在高纬度海域，由于冰川作用和浮冰搬运，形成了大量粗碎屑沉积。

在大陆边缘，特别是陆架海的物质搬运主要受潮流、密度流、风海流和风浪等作用控制。如欧洲北海，潮差达3米以上，潮流的表面流速可超过2米/秒。沉积物的搬运受潮流作用控制。有的陆架沉积作用主要受风海流与暴风浪控制，天气好时风海流悬移细粒物质散布到陆架各地，风季时暴风浪对粗粒物质进行搬运。但是，陆架水流往往是由综合因素形成的，在同一陆架的不同部位其流场也不相同。在近岸带一般以波浪和潮流的作用为主。在内陆架往往是由温、盐、密度差与风形成的海流所控制，它们常沿海岸或向外海流动，致使某些大河搬运入海的细粒物质沿海岸扩展或被搬运至远海区，这种模式在中国东海和南海较为典型。外陆架及大陆坡处往往是由与海岸平行的洋流所控制，如黑潮暖流。上升流对物质搬运所起的作用虽属局部性的，但具有特色，一些磷酸盐沉积往往与上升流活动有关。

大陆坡沉积物可因滑坡作用向深海运动；或由于碎屑物质与水混合形成高密度水流即浊流，浊流是将沉积物从陆缘搬运到深海区的主要机制，特别是在冰期低海位时，由河流输送到陆架外缘的沉积物随即以浊流形式进入深海。切割陆架外缘和陆坡的海底峡谷就是输送沉积物的重要通道。另外，底层流(包括等深线流)在深海区沉积物的搬运中起着重要作用。它可以搬运粘土、粉砂甚至细砂，在海脊、海山和深海平原上造成侵蚀。